Vivado中的IP核封裝

1.前言

IP核這個(gè)東西相信很多人都不陌生吧，不管是哪個(gè)FPGA廠家，都會(huì)有自己的一些現(xiàn)成IP核供用戶使用，從而節(jié)省設(shè)計(jì)的開發(fā)時(shí)間。在一個(gè)設(shè)計(jì)中，個(gè)人覺得將模塊變成一個(gè)個(gè)直觀的圖形界面更有助于理清思路，增強(qiáng)整個(gè)設(shè)計(jì)的邏輯性。以前用過Microsemi的開發(fā)平臺(tái)，覺得挺人性化的，你寫完代碼后，直接把.v文件拉到畫布中，文件便會(huì)以圖形模塊的形式顯示出來，然后拖動(dòng)鼠標(biāo)便可以把兩個(gè)模塊的對(duì)應(yīng)引腳連接起來，十分方便直觀。

2.Vivado中的IP核封裝

在Vivado平臺(tái)中，我一直想尋找看看有沒有這種形式，最終發(fā)現(xiàn)并沒有~~。不過Vivado也提供了類似的方式，你首先要把.v文件封裝成IP，然后才能放到畫布中調(diào)用，雖然過程有點(diǎn)繁瑣，不過有總比沒有好呀~~

IP核的封裝其實(shí)也不會(huì)很難，前提是你得把.v文件先準(zhǔn)備好，如果連代碼都沒有還扯啥犢子喲。

在打開Vivado工程后，單擊“Tools ---- Creat and Package IP”。嗯，就是這廝了，然后一路Next。

接著出現(xiàn)如下界面，按著選項(xiàng)選擇自己的需求即可，點(diǎn)擊“Next”，正式進(jìn)入主題。

一般的話選擇第一項(xiàng)即可，如果你的IP核需要走AXI總線，則選擇第三項(xiàng)就行了。

普通IP封裝

進(jìn)入普通IP封裝界面，如下圖所示，如果你要封裝的IP里包含有IP核，就要選擇第二項(xiàng)，沒有的話默認(rèn)第一項(xiàng)就行了。然后“Next”，"Finish"就這么簡(jiǎn)單的完成了第一階段啦。

接下來你會(huì)看到一個(gè)新的工程出現(xiàn)，沒錯(cuò)，這就是IP核的封裝工程了！

我們只要關(guān)注右邊的選項(xiàng)就行了。第一項(xiàng)是基本信息，用戶可以給IP命名，進(jìn)行描述等。

第二項(xiàng)是器件添加，只有選擇了相應(yīng)的器件，你的IP核才能在那個(gè)器件里被使用。單擊器件，右鍵——Add——Add Family Explicitiy，于是便可以選擇要適用的器件系列了。

其他選項(xiàng)也沒啥好改的，直接默認(rèn)就行了，最后可以看一下IP核的GUI界面，提前欣賞它的風(fēng)采。

最后一項(xiàng)，點(diǎn)擊最下面的“Package IP”，這樣一個(gè)IP的封裝就完成了，就是這么任性這么簡(jiǎn)單。

AXI總線IP封裝

有時(shí)候?qū)⒋a封裝成AXI總線的IP核是非常有用的，當(dāng)你使用軟核跟你的模塊進(jìn)行通信時(shí)，封裝成AXI總線的IP核，是必須要的。

選擇封裝成AXI總線后，會(huì)出現(xiàn)下面的界面，讓你選擇要封裝成哪一種AXI總線，以及有多少個(gè)寄存器等等設(shè)置。

選擇好你想要的設(shè)置后，點(diǎn)擊“Next”后會(huì)出現(xiàn)IP封裝界面，注意，此時(shí)要選擇第二項(xiàng)“Edit IP”，然后“Finish”。

之后照樣會(huì)生成出一個(gè)新的工程，和普通IP封裝不同的是，這里會(huì)多出一個(gè).v文件，這是AXI總線協(xié)議的文件，它已經(jīng)幫你把頂層做好，你需要把自己的工程加入進(jìn)去即可。

文件代碼基本就是AXI的時(shí)序協(xié)議，然后你只需要把你數(shù)據(jù)端口跟它的數(shù)據(jù)端口相連接就行了。

如上圖所示，藍(lán)色框是它的數(shù)據(jù)端口，AXI總線會(huì)把數(shù)據(jù)寫入對(duì)應(yīng)的寄存器中，也可以把這些寄存器的數(shù)據(jù)讀走。紅色框就是給用戶添加代碼的，你可以把自己的模塊放進(jìn)來，然后數(shù)據(jù)端口跟藍(lán)色框的數(shù)據(jù)端口相連接即可，這樣通信就建立了。

最后保存，綜合一下，和前面普通IP封裝一樣的處理方式，把IP核生成即可。

3.IP核的調(diào)用

IP核封裝完就可以調(diào)用出來使用了，東西做出來不就是為了可以裝逼嘛哈哈~~

找到剛才生成IP核的路徑下那個(gè)文件夾，里面大概就是下圖這幾項(xiàng)東西了，一項(xiàng)都不要去亂刪啊，很有用的這些。

接著把這個(gè)文件夾放到你的工程文件夾里（也可以不用，看個(gè)人愛好）。接著打開“IP Catalog”，在空白處右鍵，選擇“Add Repository”，然后選擇剛才說的IP文件夾，確定后，IP就被添加進(jìn)去了。如下圖所示，iic的IP已經(jīng)出現(xiàn)在“IP Catalog”里，下次可以直接在這里把這個(gè)IP和調(diào)出來用，想在哪用就在哪用！

4.總結(jié)

很多時(shí)候在項(xiàng)目的后期一些成熟的模塊封裝成IP幫助會(huì)很大，起碼在界面上你能看到一個(gè)個(gè)的模塊連在一起思路會(huì)非常清晰。同時(shí)封裝成IP的模塊也可以給其他人或者其他項(xiàng)目使用，減少開發(fā)周期。所以總的來說，將模塊封裝成IP還是很有用處滴。